基于DEA方法的山西省农业投入与产出效率研究

刘斌+苏尚军

摘要 研究农业生产的投入和产出对于优化农业生产的要素投入和效益提升具有重要的指导意义。本次运用DEA评价方法，以山西省农业生产为研究对象进行评价分析，研究发现，山西省农业生产投入和收益在不断优化，在2013年农业生产的要素投入和规模效益己经达到了最优，此时要进一步发展农业，必须转变思路，从增加要素投入转变到各投入要素的内部优化上。

关键词 农业；投入与产出；效率；DEA方法；山西省

中图分类号 F323.9；F224 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）12-0277-02

Abstract Research of agricultural inputs and outputs for the optimization of agricultural production inputs and efficiency gains has important guiding significance.In this study，DEA evaluation method was used，evaluation and analysis were conducted by taking the agricultural production of Shanxi Province as the research object.Results showed that investment and income of agricultural production in Shanxi Province is constantly optimized，the factor inputs and scale benefit of agricultural production has reached the optimal in 2013.At this point，to the further development of agriculture，must change the idea，from increasing factor inputs to the internal optimization of various input factors.

Key words agriculture；input and output；efficiency；DEA method；Shanxi Province

农业是国民经济的基础，我国高度重视农业的发展，大力发展农业经济具有很强的战略意义。目前，山西省面临小康决胜期、脱贫攻坚期、转型关键期、发展爬坡期、形象改善期“五期叠加”，实施发展动力转换和经济结构全面升级意义重大，大力发展农业经济对于山西省全面建成小康社会、打赢脱贫攻坚战、促进经济转型发展和实现山西振兴崛起都有现实的支撑意义。

农业生产效率的高低直接决定了农业经济的好坏，对其进行评价和分析，对于提高农业投入产出的效率和建设两型农业意义重大。农业生产效率的研究一直是农业经济研究的焦点，国内学者运用多种方法从不同角度对其进行了研究。汪旭晖等[1]运用DEA模型对我国农业生产效率进行了综合评价。姚延婷等[2]运用VAR模型从实证角度分析环境友好农业技术创新与农业经济增长之间的长期动态关系。吴清华等[3]采用增长核算方法测算农业增长效率，来分析农业经济的增长。郭海丽[4]运用DEA-Malmquist模型对1988—2010年的农业综合开发投资的整体效率及各区域的效率进行了评价，并运用灰色关联度分析法对农业增加值和农民人均纯收入的农业综合开发投资效益进行了分析。

本次研究既注重已有学者的研究成果，也侧重于理论研究指导实践，对山西省农业生产中各要素投入的合理性和科学性进行探讨，并提出合理化的政策建议，旨在促进山西省农业经济的快速发展。

1 数据包络分析（DEA）效率评价模型

数据包络分析（Data Envelopment Analysis）简称DEA，是由美国著名学者A.Charnes、W.W.Cooper和Rhodes于1978年研究相对效率时，综合运用运筹学、管理学和数量经济学的方法，在此基础上提出的系统分析方法[5]。DEA模型的提出以相对效率为基础，采用非参数方法，通过评价判断同类型的决策单元（DMU），很大程度是对微观经济学的丰富和拓展。在运用中不需要估算参数，很大程度上避免了主观因素，在簡化运算和减少误差方面有很大的优越性。

对于非DEA有效的决策单元，有3种方式可以将决策单元改进为有效决策单元：保持产出不变，减少投入；保持投入不变，增大产出；减小投入的同时也增大产出。C2R模型容许DMU在减小投入的同时也增加产出。对于C2R模型，可以通过如下投影的方式将其投向效率前沿面，从而投影所得的点投入产出组合即为DEA有效。

2 数据处理

2.1 投入产出指标确认

本次研究综合考虑数据可得性和评价结果的可靠性，提取了山西省2010—2014年的农业生产基础数据，分别代表9个指标，其中投入指标8个：农作物种植面积（X1，103 hm2）、农用化肥使用量（X2，万t）、农用机械总动力（X3，万103 kW）、农用电力设施站（X4，个）、农村水利设施用有效灌溉面积衡量（X5，103hm2）、农用塑料地膜（X6，万t）、农药用量（X7，万t）、农业劳动力（X8，万人），产出指标为农业总产值（Y1，亿元）。

把农业生产看作是一个系统，在农业生产过程中的投入主要包括农作物种植面积、农用化肥使用量、农用机械总动力、农用电力设施、农村水利设施、农用塑料地膜、农药、农业劳动力等方面，在这些要素投入的前提下，用农业总产值衡量产出情况。这些指标数据来源于山西省统计信息网（http：//www.stats-sx.gov.cn/）、《中国统计年鉴2010—2015》和《山西省统计年鉴2010—2015》。

2.2 DMU選择及计算结果

根据DEA模型、投入和产出数据，计算结果见模型运算结果有效值及松弛变量表（表1）和模型运算结果分析表（表2）。

3 分析与讨论

根据表1和表2计算的结果，结合目前山西省的政策和实施工作情况，从以下几个方面进行讨论分析。

（1）山西省农业生产系统在不断地优化，在投入一定的情况下，目前其规模效益已经达到了最优。从表1可以看出，2010年、2011年和2012年的θ值均小于1，此时的DMU为DEA无效，说明可以通过调整投入达到效益不变；2013年和2014年的θ值等于1，此时DMU为DEA有效，其投入产出达到了规模最优。

（2）根据表2各投入冗余率结合表1的数据可以反映出模型运算结果是有效的。2010—2012年都存在不同程度的投入冗余，在规模产出一定的情况下，减少投入冗余，不影响规模效益。在2013—2014年规模效益达到了最佳，其投入方面不存在冗余，在原投入的基础上所获得的产出已经达到了最优。

（3）山西省要进一步发展农业产业、提高经济收益有以下几个途径：①从作物面积耕种角度来讲投入不存在冗余，必须保护现有农作物种植面积。②从农业化肥、塑料地膜、农药和机械总动力的投入来讲，这些投入对环境破坏的压力很大，不可能持续地保持投入，必须依靠科技力量。③从农业基础设施建设角度来讲，目前的水利设施和电力设施已经满足当前需求，在效益最优化的前提下无需成比例增加投入。④从劳动力角度来讲，随着现行新型城镇化建设的加快，农村人口不断减少，要成比例增加劳动力显然与目前的实际不相符。

4 政策建议

根据模型运算结果和讨论分析，山西省目前农业产业的投入和收益达到了最优，如果要进一步优化产业，提高规模收益，靠单纯的成比例增大投入已经不能增加规模收益，为此必须依靠内部优化和效率提升。针对此研究结果提出建议：一是保护耕地资源和提高利用率。进一步建立健全耕地保护的责任和制度，抓好耕地占补平衡，争取做到现有农作物种植面积不减少。加强土地开发整理，做好高标准农田和设施农业建设，改善和提高耕地的质量和效率。二是优化农业基础设施。目前，山西省建设的农业水利设施和电力设施的数量已经能满足当前的需要，要进一步在质量上进行提升，以更好地服务山西省农业发展。三是加强农业科技创新。围绕农业生产的整个过程，从农业育种到最后消费环节，减少农药、化肥等容易对环境造成污染的生产要素的投入，依靠科技进步，积极采用环境友好的替代物，保持农业产出的效益最优化。四是优化农业劳动力配置，结合山西省实际情况主要是进行新型职业化农民培训，培育一大批有文化、懂技术、善经营、会管理的新型职业农民，从而提升山西省农业生产效率。

5 参考文献

[1] 汪旭晖，刘勇.基于DEA模型的我国农业生产效率综合评价[J].河北经贸大学学报，2008，29（1）：53-59.

[2] 姚延婷，陈万明，李晓宁.环境友好农业技术创新与农业经济增长关系研究[J].中国人口·资源与环境，2014，24（8）：122-130.

[3] 吴清华，冯中朝，何红英.农村基础设施对农业生产率的影响：基于要素投入的视角[J].系统工程理论与实践，2015，35（12）：3064-3170.

[4] 郭海丽.农业综合开发投资评价研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2013.

[5] CHARNES A，COOPER W W，RHODES E.Measureing efficieny of dec-ision making units[J].European Journal of Operational Reserch，1978（2）：429-444.